JP2011256938A

JP2011256938A - 締結部材用滑り止めシート

Info

Publication number: JP2011256938A
Application number: JP2010131664A
Authority: JP
Inventors: Eiji Kashiwagi; 栄治柏木
Original assignee: SUS Corp
Current assignee: SUS Corp
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2011-12-22

Abstract

【課題】特に複数の被締結部材を締結・固定する際に、被締結部材の位置ずれやすべりを防止することの出来る、締結部材用滑り止めシートを提供すること。
【解決手段】滑り止め微粒子を備えたことを特徴とする締結部材用滑り止めシートであり、それによって、これを被締結部材間に挟み込むことにより摩擦係数を増大させ、振動によるボルトの緩みや回転方向及び／又は平行方向の外力に起因する被締結部材間のズレ等を効果的に防止することができ、被締結部材を確実に固定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、締結部材用滑り止めシートに係り、特に、被締結部材相互間又は締結金具と被締結部材との間に介挿され、被締結部材相互間又は締結金具と被締結部材との間の摩擦係数を大きくし、それによって、締結時に被締結部材相互又は締結金具と被締結部材相互が不用意に回転してしまう或いは位置がずれてしまう、といったことがないように工夫したものに関する。

従来、例えば、ボルトとナットを用いて被締結部材を締結する場合には、図６に示すような形態で行っていた。以下、詳細に説明する。

まず、板状の被締結部材１０１、１０３、１０５がある。上記被締結部材１０１の長手方向に沿った一端側（図６中下端側）には貫通孔１０７が設けられている。上記被締結部材１０３にも、上記被締結部材１０１と同様に、長手方向に沿った一端側（図６中上端側）に貫通孔１０９が設けられている。上記被締結部材１０５にも、同様に、長手方向に沿った一端側（図６中上端側）に貫通孔１１１が設けられている。

上記被締結部材１０１の一方の面に上記被締結部材１０３が当接・配置されると共に他方の面に上記被締結部材１０５が当接・配置される。その際、上記被締結部材１０１、１０３、１０５は、それぞれの貫通孔１０７、１０９、１１１が連通するように配置される。上記貫通孔１０７、１０９、１１１には、ボルト１１３が挿入・配置される。

上記ボルト１１３は、頭部１１５と、雄螺子部が設けられた軸部１１７から構成されている。上記ボルト１１３の頭部１１５と上記被締結部材１０３の間には、貫通孔１２１を備えたワッシャ１１９が介挿されている。

上記ボルト１１３の軸部１１７の先端側（反頭部１１５側）は被締結部材１０５の貫通孔１１１を通って外部に突出・配置され、そこにナット１２３が螺合される。上記ナット１２３と上記被締結部材１０５の間には、貫通孔１２７を備えたワッシャ１２５が介挿されている。

上記ナット１２３を上記ボルト１１３の軸部１１７の先端部の雄螺子部に螺合させていくことにより、上記被締結部材１０１、１０３、１０５が締結・固定されることになる。

尚、この種の締結構造を開示するものとして、例えば、特許文献１がある。

特開２００２−６１３０２号公報

上記従来の構成によると次のような問題があった。
上記ボルト１１３及びナット１２３によって上記被締結部材１０１、１０３、１０５を締結・固定する際、上記被締結部材１０１、１０３、１０５には上記ボルト１１３の軸方向に対して直交する方向の力が作用する。一方、上記被締結部材１０１、１０３、１０５は、例えば、アルミニウム製であるため、その摩擦係数は０．１５〜０．２程度である。この程度の摩擦係数では、上記ボルト１１３の軸方向に対して直交する方向の力には抗することができず、その結果、上記ボルト１１３の軸部１１７の直径と貫通孔１０７、１０９、１１１の直径の差の分だけ各被締結部材間１０１、１０３、１０５相互間に位置ずれが生じてしまうおそれがあった。
又、上記被締結部材１０１、１０３、１０５がお互いに滑ってボルト１１３の軸部１１７を中心に回転してしまい、それによっても、各被締結部材間１０１、１０３、１０５相互間に位置ずれが生じてしまうおそれがあった。
このような位置ずれが生じた場合には、結局、上記被締結部材１０１、１０３、１０５を正規な状態で固定することができないという問題があった。

又、上記被締結部材１０１、１０３、１０５のそれぞれの締結面の摩擦係数を大きくするために、例えば、ショットブラスト処理や無機ジンクリッチペイント処理を施すことが推奨されている。
尚、ショットブラスト処理や無機ジンクリッチペイント処理を施すことについては、アルミニウム建築構造製作要領（アルミニウム建築構造協議会発行）等に記載されている。
しかしながら、これらの方法では処理に多大な時間がかかると共に作業者の熟練度によっては有効な摩擦係数が得られないおそれがあった。

本願発明はこのような点に基づいてなされたもので、その目的とするところは、締結・固定時における上記被締結部材同士の滑りを抑制又は防止して、被締結部材を正規な状態で確実に締結・固定させることのできる締結部材用滑り止めシートを提供することにある。

上記課題を解決するべく本願発明の請求項１記載の締結部材用滑り止めシートは、滑り止め微粒子を備えたことを特徴とするものである。
又、請求項２記載の締結部材用滑り止めシートは、請求項１記載の締結部材用滑り止めシートにおいて、ベースと、上記ベースに保持された滑り止め微粒子と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項３記載の締結部材用滑り止めシートは、請求項２記載の締結部材用滑り止めシートにおいて、上記滑り止め微粒子は、その粒径が５μｍ〜５００μｍであることを特徴とするものである。
又、請求項４記載の締結部材用滑り止めシートは、請求項３記載の締結部材用滑り止めシートにおいて、上記滑り止め微粒子は、ダイヤモンド、又は炭化ホウ素、又は炭化珪素、又はアルミナであることを特徴とするものである。
又、請求項５記載の締結部材用滑り止めシートは、請求項２〜請求項４の何れかに記載の締結部材用滑り止めシートにおいて、上記ベースは粘着性を有することを特徴とするものである。

請求項１による締結部材用滑り止めシートは、滑り止め微粒子を備えているため、これを被締結部材間に挟み込むことにより摩擦係数を増大させ、振動によるボルトの緩みや回転方向及び／又は平行方向の外力に起因する被締結部材間のズレ等を効果的に防止することができ、被締結部材を確実に締結・固定することができる。
又、請求項２による締結部材用滑り止めシートは、滑り止め微粒子がベースに保持されているため、より効果的に被締結部材の滑りを防止することができる。
又、請求項３による締結部材用滑り止めシートは、滑り止め微粒子の粒径が５μｍ〜５００μｍであるため、さらに効果的に被締結部材の滑りを防止することができる。
又、請求項４による締結部材用滑り止めシートは、滑り止め微粒子は、ダイヤモンド又は炭化ホウ素又は炭化珪素又はアルミナであるため、さらに効果的に被締結部材の滑りを防止することができる。
又、請求項５による締結部材用滑り止めシートは、ベースが粘着性であるため、さらに効果的に被締結部材の滑りを防止することができ、上記締結部材用滑り止めシートを使用した被締結部材の固定作業も容易となる。

本願発明の第１の実施の形態を示す図で、図１（ａ）は本実施の形態で用いられる締結部材用滑り止めシートを示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のｂ−ｂ拡大断面図である。本願発明の第１の実施の形態を示す図で、締結部材用滑り止めシートを使用してボルトとナットにより被締結部材が締結・固定される様子を示す分解斜視図である。本願発明の第１の実施の形態を示す図で、締結部材用滑り止めシートを使用してボルトとナットにより被締結部材が締結・固定される様子を示す斜視図である。本願発明の第２の実施の形態を示す図で、締結部材用滑り止めシートを使用して２本のフレームがブラケットを介してボルトとナットにより締結・固定される様子を示す分解斜視図である。本願発明の第２の実施の形態を示す図で、締結部材用滑り止めシートを使用して、２本のフレームがブラケットを介してボルトとナットにより締結・固定された様子を示す斜視図である。従来の技術を示す図で、ボルトとナットにより被締結部材が締結・固定される様子を示す分解斜視図である。

以下、図１乃至図３を参照して、本願発明の第１の実施の形態を説明する。まず、本実施の形態による締結部材用滑り止めシート２９（３３）の構造について説明する。本実施の形態においては、締結部材用滑り止めシート２９（３３）は、図１（ａ）に示すように、リング状をなしている。
尚、図１（ａ）は上記締結部材用滑り止めシート２９（３３）の構成を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のｂ−ｂ拡大断面図であって、その構成を模式的に示した図である。

まず、図１の（ｂ）に示すように、薄い膜状のベース３がある。このベース３には、多数の滑り止め微粒子５が、その一部を露出させた状態で埋設されている。この滑り止め微粒子５の材質としては、例えば、ダイヤモンド、炭化ホウ素、炭化珪素、アルミナ等が考えられる。又、この滑り止め微粒子５の粒径は、例えば、５μｍ〜５００μｍ程度である。上記滑り止め微粒子５の材質及び粒径は、例えば、後述するボルト１９のサイズによって異なり、このボルト１９のサイズに合わせた最適な条件のものが使用される。上記ベース３の厚さは５μｍ〜５０μｍである。上記滑り止め微粒子５の密度（単位面積あたりの滑り止め微粒子の量）も、例えば、後述するボルト１９のサイズや被締結部材７、９、１１同士の接触面積等に応じて決定される。

上記ベース３の図１（ｂ）中下側には、粘着材４が設けられている。上記締結部材用滑り止めシート２９（３３）は、上記粘着材４によって被締結部材に貼り付け・固定されることになる。又、上記粘着材４の図１（ｂ）中下側には、保護材（剥離紙）６が貼り付けられている。上記保護材６は、非使用時において上記粘着材４を保護し、上記締結部材用滑り止めシート２９（３３）が不用意に貼り付かないようにしており、上記締結部材用滑り止めシート２９（３３）を使用する際には剥がされるものである。
尚、図１（ｂ）では、滑り止め微粒子５を模式的に表現している関係で、その形状、大きさ、ピッチ等については、実際のものとは異なっている。

上記締結部材用滑り止めシート２９（３３）の内、ベース３及び滑り止め微粒子５の部分については、例えば、型内に樹脂を流し込み、そこに上記滑り止め微粒子５を散りばめることにより製造される。
尚、本実施の形態によるリング状の上記締結部材用滑り止めシート２９（３３）は、例えば、平板状の大きなものを作り、それを、打ち抜き加工等により所定の大きさのリング形状にしたものである。

次に、本実施の形態による締結部材用滑り止めシート２９（３３）を使用した被締結部材の締結・固定について、図２及び図３を用いて説明する。

まず、板状の被締結部材７、９、１１がある。上記被締結部材７の長手方向に沿った一端側（図２中下端側）には貫通孔１３が設けられている。上記被締結部材９にも、上記被締結部材７と同様に、長手方向に沿った一端側（図２中上端側）に貫通孔１５が設けられている。上記被締結部材１１にも、同様に、長手方向に沿った一端側（図２中上端側）に貫通孔１７が設けられている。

上記被締結部材７の一方の面に上記被締結部材９が当接・配置され、他方の面に上記被締結部材１１が当接・配置される。その際、上記被締結部材７、９，１１は、それぞれの貫通孔１３、１５、１７が連通するように当接・配置される。上記貫通孔１３、１５、１７には、ボルト１９が挿入・配置される。

上記ボルト１９は、頭部２１と、雄螺子部が設けられた軸部２３から構成されている。上記ボルト１９の頭部２１と上記被締結部材９の間には、貫通孔２７を備えたワッシャ２５が介挿されている。

又、図２に示すように、上記被締結部材７と上記被締結部材９の間には、締結部材用滑り止めシート２９が介挿されている。上記締結部材用滑り止めシート２９には、図１の（ａ）に示すように、中央に貫通孔３１が設けられている。又、上記締結部材用滑り止めシート２９は、上記貫通孔３１が上記被締結部材７の貫通孔１３及び上記被締結部材９の貫通孔１５と連通するように配置されている。
尚、上記締結部材用滑り止めシート２９は、上記保護材６を剥がされ、上記粘着材４の作用によって、上記被締結部材７又は上記被締結部材９の何れか一方に貼り付けられることになる。

又、図２に示すように、上記被締結部材７と上記被締結部材１１の間にも、締結部材用滑り止めシート３３が介挿されている。上記締結部材用滑り止めシート３３も、図１の（ａ）に示すように、中央に貫通孔３５が設けられている。又、上記締結部材用滑り止めシート３３は、上記貫通孔３５が上記被締結部材７の貫通孔１３及び上記被締結部材１１の貫通孔１７と連通するように配置されている。
尚、上記締結部材用滑り止めシート３３も、上記締結部材用滑り止めシート２９同様、上記保護材６を剥がされ、上記粘着材４の作用によって、上記被締結部材７もしくは上記被締結部材１１の何れか一方に貼り付けられることになる。

上記ボルト１９の軸部２３の先端側（反頭部２１側）は被締結部材１１の貫通孔１７から外部に突出・配置され、そこにはナット３７が螺合される。上記ナット３７と上記被締結部材１１の間には、貫通孔４１を備えたワッシャ３９が介挿されている。

上記ナット３７を回転させ、上記ボルト１９の軸部２３の先端部に螺合させていくことにより、図３に示すように上記被締結部材７、９、１１を締結・固定するものである。

本実施の形態では、上記締結部材用滑り止めシート２９、３３は、以下のように作用する。上記ボルト１９及び上記ナット３７によって、前述のように被締結部材７、９、１１を締結すると、上記締結部材用滑り止めシート２９は、被締結部材７及び被締結部材９によって強く挟み込まれる。これにより、上記締結部材用滑り止めシート２９の滑り止め微粒子５は、上記被締結部材７及び被締結部材９に食い込む。上記締結部材用滑り止めシート３３も同様に、滑り止め微粒子５が上記被締結部材７及び上記被締結部材１１に食い込む。

その結果、締結・固定時における上記被締結部材７、９、１１相互間における滑りひいては位置ずれが効果的に防止されることになる。

以上本実施の形態では以下のような効果を奏する。
上記のように、締結部材用滑り止めシート２９、３３の滑り止め微粒子５が上記被締結部材７、９、１１に食い込むため、上記被締結部材７、９間の摩擦係数及び上記被締結部材７、１１間の摩擦係数が増加する。そのため、上記被締結部材７、９、１１の位置ずれや回転を防止し、正規な状態で確実に締結・固定することができる。
又、前記第１の実施の形態では、上記締結部材用滑り止めシート２９、３３には上記ベース３の下に粘着材４が設けられているため、予め上記締結部材用滑り止めシート２９、３３を被締結部材の所定の位置（上記締結部材用滑り止めシート２９、３３の貫通孔３１、３５が上記被締結部材の貫通孔と連通するような位置）に貼り付けておくことで、上記締結部材用滑り止めシート２９、３３の脱落を防ぐことができ、締結作業が行い易くなる。

次に、図４及び図５を参照して、本願発明の第２の実施の形態を説明する。

まず、図４に示すように、被締結部材であるフレーム４３ａ、４３ｂがある。上記フレーム４３ａは、略四角柱状をなしていて、中央部には軸方向に向かって貫通孔４５ａが設けられており、側面には軸方向に向かって溝４７ａが設けられている。又、上記フレーム４３ａの四隅にも軸方向に向かって貫通孔４９ａが設けられている。上記フレーム４３ｂも、上記フレーム４３ａと同様に、略四角柱状をなしていて、中央部には軸方向に向かって貫通孔４５ｂが設けられており、側面には軸方向に向かって溝４７ｂが設けられている。又、上記フレーム４３ｂの四隅にも長軸方向に向かって貫通孔４９ｂが設けられている。

上記溝４７ａ及び溝４７ｂは、次のような形状をなしている。すなわち、横断面形状で見た場合、外側から中心部に向かってその幅が徐々に小さくなるようなテーパ形状をなしている。又、外側の開口部はその幅を絞られた形状になっている。又、上記溝４７ａ及び溝４７ｂ内には図示しないナットが配置されることになり、このナットは溝４７ａ及び溝４７ｂ内を移動して任意の位置に配置される。又、このナットには雌ねじ部が設けられている。

上記フレーム４３ａ、４３ｂは互いに直交するように当接・配置されている。又、上記フレーム４３ａ、４３ｂの両方に当接するように、ブラケット５１が設けられている。このブラケット５１は、上記フレーム４３ａ、４３ｂにそれぞれ当接・配置され相互に直交する当接面５３、５５を有している。又、上記ブラケット５１には、上記当接面５３に直交する貫通孔５７が形成されていると共に、上記当接面５５にも直交する貫通孔５９が形成されている。

上記ブラケット５１の当接面５３と上記フレーム４３ａとの間には、締結部材用滑り止めシート６１が介挿されている。この締結部材用滑り止めシート６１は、前記第１の実施の形態において説明した締結部材用滑り止めシート２９（３３）と略同様の構造であるが、形状は略長方形をなしており、中央に貫通孔６３が穿孔されている。

又、上記ブラケット５１の当接面５５と上記フレーム４３ｂとの間にも、締結部材用滑り止めシート６５が介挿されている。この締結部材用滑り止めシート６５も、前記第１の実施の形態において説明した締結部材用滑り止めシート２９（３３）と略同様の構造であるが、形状は略長方形をなしており、中央に貫通孔６７が穿孔されている。
尚、本実施の形態による略長方形の上記締結部材用滑り止めシート６１、６５は、例えば、平板上の大きなものを作り、それを、例えば、打ち抜き加工により所定の大きさの略長方形で貫通孔を有する形状にしたものである。

又、上記締結部材用滑り止めシート６１は、前記第１の実施の形態における締結部材用滑り止めシート２９、３３と同様、保護材を剥がし、上記ブラケット５１の所定の位置（上記締結部材用滑り止めシート６１の貫通孔６３と上記ブラケット５１の貫通孔５７が連通するような位置）に貼り付けて使用するものである。
又、上記締結部材用滑り止めシート６５も、前記第１の実施の形態における締結部材用滑り止めシート２９、３３と同様、保護材を剥がし、上記ブラケット５１の所定の位置（上記締結部材用滑り止めシート６５の貫通孔６７と上記ブラケット５１の貫通孔５９が連通するような位置）に貼り付けて使用するものである。

上記ブラケット５１の貫通孔５７内にはボルト６９が挿入される。該ボルト６９は、頭部と雄ねじ部を有する軸部からなる。上記ボルト６９は、その軸部が上記ブラケット５１の貫通孔５７及び上記締結部材用滑り止めシート６１の貫通孔６３を貫通し、上記溝４７ａ内の図示しないナットに螺合される。

又、上記ブラケット５１の貫通孔５９内にはボルト７１が挿入される。該ボルト７１は上記ボルト６９と同様の構造で、その軸部が上記ブラケット５１の貫通孔５９及び上記締結部材用滑り止めシート６５の貫通孔６７を貫通し、上記溝４７ｂ内のナットに螺合されている。

上記ボルト６９を回転させ上記フレーム４３ａ側に前進させていくと、上記ボルト６９の頭部が上記ブラケット５１を上記フレーム４３ａ側に付勢するのと同時に、上記ボルト６９の軸部に螺合した溝４７ａ内のナットが上記ブラケット５１側に引き寄せられる。このようにして、上記フレーム４３ａと上記ブラケット５１が締結・固定される。

又、上記ボルト７１を回転させ上記フレーム４３ｂ側に前進させていくと、上記ボルト７１の頭部が上記ブラケット５１を上記フレーム４３ｂ側に付勢するのと同時に、上記ボルト７１の軸部に螺合した溝４７ｂ内のナットが上記ブラケット５１側に引き寄せられる。このようにして、上記フレーム４３ｂと上記ブラケット５１が締結・固定される。

以上のような、上記ブラケット５１と上記フレーム４３ａの締結・固定、及び上記ブラケット５１と上記フレーム４３ｂの締結・固定により、図５に示すように上記フレーム４３ａと上記フレーム４３ｂが上記ブラケット５１を介して締結・固定されることとなる。

本実施の形態では、上記締結部材用滑り止めシート６１、６５は、以下のように作用する。前述したように、フレーム４３ａとフレーム４３ｂを締結・固定すると、上記締結部材用滑り止めシート６１は上記ブラケット５１と上記フレーム４３ａによって強く挟み込まれ、上記締結部材用滑り止めシート６５は上記ブラケット５１と上記フレーム４３ｂによって強く挟み込まれる。これにより、上記締結部材用滑り止めシート６１の滑り止め微粒子５は、上記ブラケット５１及び上記フレーム４３ａに食い込む。上記締結部材用滑り止めシート６５も同様に、滑り止め微粒子５が上記ブラケット５１及び上記フレーム４３ｂに食い込む。

その結果、締結・固定時における上記ブラケット５１と上記フレーム４３ａ間の滑りと、上記ブラケット５１と上記フレーム４３ｂ間の滑りが、効果的に防止されることになる。

以上この第２の実施の形態では以下のような効果を奏する。
上記のように、締結部材用滑り止めシート６１、６５の滑り止め微粒子５がブラケット５１やフレーム４３ａ、４３ｂに食い込むため、上記ブラケット５１とフレーム４３ａ間の摩擦係数及び上記ブラケット５１とフレーム４３ｂ間の摩擦係数が増加する。そのため、上記ブラケット５１、フレーム４３ａ、４３ｂの滑りに起因した位置ずれを防止し、フレーム４３ａとフレーム４３ｂを確実に締結・固定することができる。

又、この第２の実施の形態においても、上記締結部材用滑り止めシート６１、６５は上記ベース３の下に粘着材が設けられている。そのため、上記締結部材用滑り止めシート６１を、上記ブラケット５１の当接面５３上の所定の位置（上記締結部材用滑り止めシート６１の貫通孔６３と上記ブラケット５１の貫通孔５７が連通するような位置）に予め貼り付けておいて締結作業を行うことができる。又、上記締結部材用滑り止めシート６５も、上記ブラケット５１の当接面５５上の所定の位置（上記締結部材用滑り止めシート６５の貫通孔６７と上記ブラケット５１の貫通孔５９が連通するような位置）に予め貼り付けておいて締結作業を行うことができる。これにより、上記締結部材用滑り止めシート６１、６５の脱落を防ぐことができ、締結作業が行い易くなる。

尚、本願発明は上記第１、第２の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、締結部材用滑り止めシートの形状は、リング状や長方形に限らず、用途に応じて様々な形状が考えられる。
又、前記第１、第２の実施の形態においては、締結部材用滑り止めシートのベースとして粘着性のある材料を用いたが、粘着性のないベースを用いる場合もある。
又、ベースの厚さや滑り止め微粒子の大きさ・材質・密度・分布も、用途に応じて様々なものが考えられる。
又、締結部材用滑り止めシートの製造方法も、予め型内に樹脂を流し込んでそこに滑り止め微粒子をちりばめる方法以外にも様々な方法が考えられる。
その他、図示した構成はあくまで一例である。

本発明は、締結部材用滑り止めシートに係り、特に、被締結部材相互間又は締結金具と被締結部材との間に介挿され、被締結部材相互間又は締結金具と被締結部材との間の摩擦係数を大きくし、それによって、締結時に被締結部材相互又は締結金具と被締結部材相互が不用意に回転してしまう或いは位置がすれてしまう、といったことがないように工夫したものに関し、例えば、板状の被締結部材をボルトとナットによって締結・固定する際に用いる滑り止めシートに好適である。

１締結部材用滑り止めシート
３ベース
５滑り止め微粒子

Claims

滑り止め微粒子を備えたことを特徴とする締結部材用滑り止めシート。
請求項１記載の締結部材用滑り止めシートにおいて、
ベースと、上記ベースに保持された滑り止め微粒子と、を具備したことを特徴とする締結部材用滑り止めシート。
請求項２記載の締結部材用滑り止めシートにおいて、
上記滑り止め微粒子は、その粒径が５μｍ〜５００μｍであることを特徴とする締結部材用滑り止めシート。
請求項３記載の締結部材用滑り止めシートにおいて、
上記滑り止め微粒子は、ダイヤモンド又は炭化ホウ素又は炭化珪素又はアルミナであることを特徴とする締結部材用滑り止めシート。
請求項２〜請求項４の何れかに記載の締結部材用滑り止めシートにおいて、
上記ベースは粘着性を有することを特徴とする締結部材用滑り止めシート。